DD251860A1

DD251860A1 - Verfahren zur herstellung von elektrisch leitenden kaltpressschweissverbindungen

Info

Publication number: DD251860A1
Application number: DD29058086A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Beyer
Original assignee: Tech Hochschule Leipzig Direkt
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1987-11-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Kaltpressschweissverbindungen zwischen Stromschienen fuer den Elektroenergie- und Automatisierungsanlagenbau. Ziel und Aufgabe ist die Schaffung einer zuverlaessigen elektrisch leitenden Kaltpressschweissverbindung, welche an der Fuegestelle einen gleichbleibenden Querschnitt besitzt, und die Werkstoffestigkeit sowie die elektrische Leitfaehigkeit des Ausgangsmaterials aufweist. Dies wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass die zu verbindenden der Stromschienen unter einem Winkel abgeschraegt, die abgeschraegten Endflaechen gegenueberliegend angeordnet und in dieser Lage fixiert werden. Nachfolgend werden die zu verbindenden Enden derart gegeneinander bewegt, dass unter der Wirkung einer Presskraft F durch die Relativbewegung der sich beruehrenden Flaechen zwischen diesen eine elektrisch leitende Verbindung der Stromschienen durch Kaltpressschubschweissen hergestellt wird. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen-

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Kaltpreßschweißverbindungen, insbesondere zwischen Stromschienen aus Aluminium. Das Verfahren ist anwendbar bei der Hersteilung von elektrisch leitenden Verbindungen im Elektroenergie-und Automatisierungsanlagenbau.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen an Stromschienen aus Aluminium erfolgt vorwiegend durch Schraubklemmen oder Schweißen.

Beiden derzeitig dominierenden Verfahren des Sch raubklemm ens ist auf G rund der spezifischen Eigenschaften des AIu mini ums die erzielbare Zuverlässigkeit der elektrisch leitenden Verbindung nicht sehr hoch. Beim Schweißen von Stromschienen ist für das Vorwärmen und die Verbindungsbildung ein hoher Energieaufwand erforderlich.

Es ist weiterhin gemäß DD-PS 159127 eine elektrisch leitende Preßverbindung für Elektroenergie- und Automatisierungsanlagen bekannt, bei der die Kontaktfläche eines der Verbindungselemente wellenförmig ausgebildet ist und mit dem anderen ebenflächigen Verbindungselement in Verbund steht, welcher im Bereich der Wellenspitzen als stoffschlüssige Kaltpreßschweißvef bindung ausgeführt ist. Bei dieser Verbindung ist jedoch auf Grund der punkt- oder linienförmigen elektrisch leitenden Verbindungsstellen eine bestimmte Überlappungslänge und ein größerer Platzbedarf erforderlich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens, welches die ökonomische Herstellung einer zuverlässigen elektrisch leitenden Kaltpreßschweißverbindung zwischen Stromschienen gewährleistet.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen oder Anschlüssen, insbesondere bei Stromschienen aus Aluminium zu schaffen, welche an der Fügestelle einen gleichbleibenden Querschnitt besitzt und die Werkstoffestigkeit sowie die elektrische Leitfähigkeit des Ausgangsmaterials aufweist. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die zu verbindenden stumpfen Enden der Stromschienen unter einem Winkel α abgeschrägt, die abgeschrägten Endflächen gegenüberliegend angeordnet und durch eine Vorrichtung in dieser Lage fixiert werden. Nachfolgend werden die zu verbindenden Enden derart gegeneinander bewegt, daß unter der Wirkung einer Preßkraft F durch die Relativbewegung der sich berührenden Flächen zwischen diesen eine elektrisch leitende Verbindung der Stromschienen durch Kaitpreßschubschweißen hergestellt wird. Zur Bildung des Abschrägungswinkels können auch die beiden Stoßkanten der Stromschienen gegenläufig konkav gestaltet werden. Es kann auch eine Stoßkante spitzwinklig und die andere spitzwinklig ausgespart gestaltet sein.

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Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die Anordnung der Stromschienen vor dem Schweißvorgang,

Fig.2: die kaltpreßschubgeschweißte Verbindungsstelle,

Fig.3: konkav gestaltete Stoßkanten der Stromschienen,

Fig.4: spitzwinklig und spitzwinklig ausgesparte Gestaltung der Stoßkanten der Stromschienen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die zu verschweißenden Stromschienen an ihren stumpfen Enden unter einem Winkel α abgeschrägt, gegenüberliegend angeordnet und in ihrer Lage fixiert. Anschließend erfolgt eine Parallelverschiebung der Stromschienen. Nach der flächenhaften Berührung der zu verbindenden Enden kommt die Preßkraft F zur Wirkung und an den beiden sich berührenden abgeschrägten Enden der Stromschienen kann die während des Schweißvorganges wirkende Tangential- und Normalkraft variiert werden. Die spezifische Flächenpressung erreicht am Ende des Schweißvorganges ihren höchsten Wert.

Zur Ausbildung einer Kaltpreßschubschweißverbindung über den gesamten Querschnitt der Stromschienen können auch gemäß Fig.3 beide Stoßkanten der Stromschienen gegenläufig konkav ausgebildet oder gemäß Fig.4eine Stoßkante spitzwinklig und die zweite spitzwinklig ausgespart sein. Bei diesen Ausführungen der Stoßkanten werden beim Schweißvorgang die Stromschienen axial gegeneinander geführt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Kaltpreßschweißverbindungen, insbesondere zwischen Stromschienen aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden stumpfen Enden der Stromschienen unter einem Winkel α abgeschrägt, gegenüberliegend angeordnet und fixiert sowie nachfolgend derart gegeneinander bewegt werden, daß unter der Wirkung einer Preßkraft F durch die Relativbewegung der sich berührenden Flächen der abgeschrägten Enden zwischen diesen eine elektrisch leitende Verbindung der Stromschienen durch Kaitpreßschubschweißen hergestellt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung des Winkels α durch gegenläufig konkave Gestaltung der zu verschweißenden stumpfen Enden der Stromschienen erfolgt.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α dadurch ausgebildet wird, daß die Stoßkante einer Stromschiene spitzwinklig und die Stoßkante der anderen spitzwinklig ausgespart gestaltet ist.